Estudo dirigido 17 Biossíntese de proteínas (1)

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UFRA

Yan Pereira

26/05/2018

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA-
UFRA
INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS
HÍDRICOS - ISARH

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Prof. Reginaldo Alves Festucci Buselli
Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA)
Instituto Sócioambiental e dos Recursos Hídricos (ISARH)
Centro de Tecnologia Agropecuária (CTA)
Avenida Presidente Tancredo Neves 2501
Bairro Montese. Belém - Pará – Brasil
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Fone: (091) 3210-5271
E-mail: rfestuccibuselli@hotmail.com

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Disciplina Bioquímica de Plantas

17o Estudo dirigido - Biossíntese de proteínas

1) Como que a sequência de nucleotídeos presente no mRNA é traduzida em uma sequência
de aminoácidos (proteína)?
A molécula que fornece a informação genética a ser traduzida é o RNA mensageiro, este
contém uma seqüência de nucleotídeos que é lida pelo RNA transportador que possui um serie
de anticodons a leitura é feita de três em tres bases cada trica de bases representa um codon e
esta relacionada a um aminoácido especifico.

2) Onde ocorre a tradução da sequência do mRNA em uma sequência de aminoácidos?
Ocorre no citoplasma.

3) Explique a hipótese do adaptador proposta por Crick.
Crick formulou uma ideia de que os ácidos nucléicos DNA E RNA não poderiam servir de
molde para enfileirar os aminoácidos que constituem as proteínas necessitando de uma
molécula chamada de RNA de transferência.

4) O que é o código genético?
É uma linguagem universal expressa através da seqüências de bases contidas no DNA que
posteriormente é traduzida em seqüências de aminoácidos que onde esta contida todas as
nossa características hereditárias.

5) Diferencie e exemplifique código genético sobreposto e não sobreposto?
Se o código é sobreposto então o ribossomos se movera ao longo do mRNA um nucleotídeo
de cada vez reconhecendo um novo códon a cada movimento. Em contraparte um código não
sobreposto cada nucleotídeo será parte de um e somente um códon.

6) Apresente dez nucleotídeos e mostre as fases três de leitura do código genético.

7) Quais são as propriedades do código genético? Explique detalhadamente cada uma.

1- Cada aminoácido é codificado por uma sequência de 3 bases.
2- A leitura do mRNA sempre começa com 5'AUG3', ou seja, com uma metionina.
3- O código genético é universal. - Um códon codifica o mesmo aminoácido em qualquer
organismo.
4- O código genético é redundante ou degenerado. - Pode existir mais de um códon para
codificar um mesmo aminoácido.

8) Por que os aminoácidos metionina e triptofano apresentam cada um somente um códon?
São os aminoácidos menos comuns das proteínas em geral.

9) Por que os aminoácidos arginina, leucina e serina apresentam cada um seis códons?
Pois há casos de degeneração no código genético, e arginina, leucina e serina podem ser
especificados por seis códon diferentes.

10) Desenhe um mRNA (5’-3’) e um tRNA (3’-5’) e mostre como ocorre o pareamento códon-
anticódon.

11) Quais são as características dos tRNAs?

As moléculas conhecidas por RNA transportador compartilham as seguintes
características:

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 São cadeias unitárias contendo entre 73 e 93 ribonucleotídeos;

 Contêm muitas bases incomuns, entre 7 e 15 por molécula;

 A ponta 5' dos tRNA é fosforilada;

 A seqüência de bases na ponta 3' de tRNAs maduros é CCA. O aminoácido ativado
é ligado à hidroxila 3' da adenosina terminal;

 Cerca de metade dos nucleotídeos nos tRNAs forma pareamento de bases,
originando uma dupla hélice. Cinco grupos de bases não estão pareados: a região
CCA do terminal 3'; a alça TYC, que tem seu nome pela seqüência ribotimidina-
pseudo-uridina-citosina; o "braço extra", que possui um número variável de
nucleotídeos; a alça DHU, que contém várias diidrouracilas; e alça do anticódon;

 A alça do anticódon consiste em sete bases com a seguinte sequência: 5'-
pirimidina-pirimidina-X-Y-Z-purina modificada-base variável-3'.

12) Quais são as fases envolvidas na síntese de proteínas? Comente detalhadamente sobre
cada uma.
A síntese proteica ocorre em duas etapas: Tradução e transcrição.

 Transcrição:
Esta etapa ocorre no núcleo das células e consiste na síntese de uma molécula de RNA a
partir da leitura da informação contida numa molécula de DNA. Este processo inicia-se pela
ligação de um enzima à molécula de DNA, a RNA-polimerase. Esta enzima abre a dupla
hélice destruindo as pontes de hidrogénio que ligam as bases complementares das duas
cadeias. Em seguida, a RNA-polimerase inicia a síntese de uma molécula de RNAm de
acordo com a complementaridade das bases azotadas. Se, por exemplo, na cadeia de DNA
o nucleotídeo for de adenina, a RNA-polimerase liga ao RNAm o nucleotídeo uracila.
Quando termina a leitura, a molécula de RNAm separa-se da cadeia do DNA. As duas
cadeias complementares restabelecem as pontes de hidrogénio e a dupla hélice é
reconstituída. Ao RNAm transcrito (pré-RNAm) são retiradas porções não correspondentes a
aminoácidos (intrões), ficando a molécula mais curta e apenas constituída por sequências
que codificam os aminoácidos (exões). A esta remoção de intrões do RNAm, chama-se de
processamento. A molécula de RNAm formada migra para os ribossomos, saindo do núcleo
através dos poros do invólucro nuclear. O RNAm que está pronto para migrar para o
citoplasma possui uma cópia da sequência dos pares de bases do DNA. Cada tripleto do
DNA (codogene) corresponde a uma sequência de três nucleotídeos na molécula de RNAm,
o codão, que corresponde à informação necessária para codificar um aminoácido.

 Tradução:
Esta etapa ocorre no citoplasma e consiste na leitura da mensagem do RNAm, da qual
resulta a produção de uma sequência de aminoácidos que, em cadeia, constitui uma
proteína. Esta etapa é constituída por três fases: a iniciação, o alongamento, e a finalização.

Iniciação – A subunidade menor do ribossomo liga-se ao RNAm na região de AUG
(codão de iniciação). O RNAt, que transporta o aminoácido metionina (met), liga-se ao
codão de iniciação por complementaridade da sua sequência de três nucleotídeos -

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anticodão. A subunidade maior liga-se à menor subunidade. O ribossomo está então
funcional.

Alongamento – O anticodão de um novo RNAt, que transporta um segundo
aminoácido, liga-se ao segundo codão. Forma-se, assim, uma ligação peptídica entre
esses dois aminoácidos. O ribossomo avança três bases e o processo repete-se ao
longo do RNAm para a construção de uma proteína.

Finalização – Quandoo ribossomo chega a um codão de finalização, termina a síntese.
A proteína liberta-se e as subunidades ribossomais podem ser utilizadas para formar
um novo complexo de iniciação com uma molécula de RNAm.

13) Por que é importante a ativação dos aminoácidos?

Para facilitar a formação de uma ligação peptídica, fazendo assim com que o
aminoácido se ligue ao tRNA e posteriormente o tRNA se ligue ao mRNA formado assim
um polipeptídeo.

14) Faça um resumo explicando como ocorre a tradução da molécula de mRNA.

A tradução inicia-se com a formação de um Complexo de iniciação. O tRNA transporta o
primeiro aminoácido, a metionina, a subunidade menor do ribossoma se liga ao ponto de
iniciação do mRNA, o codão de iniciação (AUG). O anticodão correspondente do tRNA é UAC
que emparelha com o codão de iniciação cuja sequência é complementar. Após a formação do
complexo de iniciação a subunidade maior do ribossoma liga-se a este complexo e começa a
etapa de alongamento da cadeia peptídica. O ribossoma tem dois locais de reconhecimento do
tRNA: o local A – à qual se liga o tRNA que transporta o aminoácido, e o local P – que transporta
o tRNA já ligado à cadeia polipeptídica em crescimento e um terceiro local, o local E,
correspondente ao local de saída do tRNA. Todo este mecanismo do mRNA, das duas
subunidades do ribossoma e do tRNA com a metionina é auxiliado pela presença de proteínas –
factores de iniciação – que utiliza a energia do GTP. A metionina transportada pelo tRNA ocupa o
local P na fase de iniciação e o local A livre poderá receber o segundo tRNA com o segundo
aminoácido.
O processo para quando no local A, surge um dos codões de terminação ou codão stop
(UAA, UAG e UGA). Nenhum destes codões tem um aminoácido correspondente nem se liga a
um tRNA. O codão stop liga-se a uma proteína – fator de dissociação, que promove a ligação de
uma molécula de água em vez de um aminoácido à cadeia polipeptídica, parando a síntese
proteica. O último tRNA liberta-se do ribossoma, separando-se as duas subunidades
(reutilizáveis) e a proteína recém - sintetizada é libertada, adquirindo a sua estrutura
tridimensional.

15) Por que em procariotos ocorre o acoplamento da transcrição e da tradução?

16) Quais são os agentes químicos que inibem a síntese protéica?

A síntese protéica é inibida pela ação de muitos antibióticos e toxinas.

17) O que é um polissomo? Qual é a vantagem conferida pelos polissomos durante a síntese
protéica?

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Polissomo ou polirribossomo são agrupamentos de ribossomos ligados a uma molécula de
RNAm, sintetizando várias moléculas da proteína correspondente a aquele RNAm, ao mesmo tempo.

18) Compare a tradução em procariotos e em eucariotos e comente sobre as semelhanças e
diferenças.